Генетическая ассоциация - Genetic association - Wikipedia

Генетическая ассоциация когда один или несколько генотипы в популяции сосуществуют с фенотипический черта чаще, чем можно было бы ожидать при случайном возникновении.

Исследования генетической ассоциации направлены на то, чтобы проверить, является ли одиночный локус аллели или частоты генотипов (или, в более общем смысле, мультилокус гаплотип частоты) различаются между двумя группами людей (обычно больные субъекты и здоровые контрольные ). Сегодняшние исследования генетических ассоциаций основаны на том принципе, что генотипы можно сравнивать «напрямую», то есть с последовательностями реальных геномы или же экзомы через секвенирование всего генома или же секвенирование всего экзома. До 2010 года использовались методы секвенирования ДНК.

Описание

Генетическая ассоциация может быть между фенотипами, такими как видимые характеристики, такие как цвет или высота цветка, между фенотипом и генетическим полиморфизмом, например однонуклеотидный полиморфизм (SNP) или между двумя генетическими полиморфизмами. Ассоциация между генетическими полиморфизмами происходит, когда существует неслучайная ассоциация их аллелей в результате их близости на одной хромосоме; это известно как генетическая связь.

Нарушение равновесия сцепления (LD) - термин, используемый при изучении популяционной генетики для неслучайной ассоциации аллелей в двух или более локусах, не обязательно на одной и той же хромосоме. Это не то же самое, что сцепление, которое представляет собой явление, при котором два или более локуса на хромосоме снижают рекомбинацию между собой из-за их физической близости друг к другу. LD описывает ситуацию, в которой некоторые комбинации аллелей или генетические маркеры встречаются в популяции более или менее часто, чем можно было бы ожидать от случайного образования гаплотипов из аллелей на основе их частот.

Исследования генетической ассоциации проводятся для определения того, связан ли генетический вариант с заболеванием или признаком: если ассоциация присутствует, конкретный аллель, генотип или гаплотип полиморфизма или полиморфизмов будет встречаться чаще, чем ожидалось случайно, у человека, несущего черта. Таким образом, человек, несущий одну или две копии варианта высокого риска, подвергается повышенному риску развития ассоциированного заболевания или наличия ассоциированного признака.

Исследования

Дизайн случай-контроль

Дело-контроль исследования - классический эпидемиологический инструмент. В исследованиях «случай-контроль» используются субъекты, у которых уже есть заболевание, признак или другое состояние, и определяется, есть ли характеристики этих пациентов, которые отличаются от тех, у которых нет заболевания или признака. В генетических исследованиях случай-контроль частота аллелей или генотипов сравнивается между случаями и контролями. У пациентов будет диагностировано изучаемое заболевание или будет проверяться признак; контрольные группы, которые либо заведомо не затронуты, либо были случайно выбраны из популяции. Разница в частоте аллеля или генотипа тестируемого полиморфизма между двумя группами указывает на то, что генетический маркер может повышать риск заболевания или вероятность появления признака или находиться в неравновесном сцеплении с полиморфизмом, который делает это. Гаплотипы также могут быть связаны с заболеванием или признаком. Одним из первых успехов в этой области было обнаружение мутации одного основания в некодирующей области гена APOC3 (ген аполипопротеина C3), которая связана с более высоким риском гипертриглицеридемии и атеросклероза.^[1] используя конструкцию case-control.

Одна из проблем с дизайном случай-контроль заключается в том, что частота генотипов и гаплотипов варьируется между этническими и географическими популяциями. Если случайная и контрольная популяции не соответствуют этнической или географической принадлежности, тогда может возникнуть ложноположительная ассоциация из-за смешивающего воздействия стратификация населения.

Семейные дизайны

Дизайн семейных ассоциаций направлен на то, чтобы избежать потенциальных мешающих эффектов стратификации населения, используя родителей или незатронутых братьев и сестер в качестве контроля для случая (затронутые потомки / братья и сестры). Чаще всего используются два подобных теста: тест на нарушение равновесия передачи (TDT) и гаплоидный относительный риск (HRR). Оба измеряют ассоциацию генетических маркеров в нуклеарных семьях по передаче от родителей к потомству. Если аллель увеличивает риск заболевания, то ожидается, что этот аллель будет передаваться от родителей к потомству чаще в популяциях с этим заболеванием.

Количественная ассоциация признаков

Количественный признак (см. локус количественного признака ) является измеримым признаком, который показывает непрерывное изменение, например рост или вес. Количественные признаки часто имеют «нормальное» распределение в популяции. В дополнение к дизайну случай-контроль, количественная ассоциация признаков также может быть выполнена с использованием несвязанной выборки населения или семейных троек, в которых количественный признак измеряется у потомства.

Смотрите также

внешняя ссылка

Список компьютерных программ для генетического анализа, включая анализ генетической ассоциации
Golden Helix SNP & Variation Suite: программный пакет для анализа генетических ассоциаций популяций и семей
GWAS Central - центральная база данных сводных результатов генетических ассоциаций.

[1] Рис, А; Плечи, CC; Гальтон, диджей; Baralle, FE (1983). «Полиморфизм ДНК, соседствующий с геном апопротеина A-1 человека: связь с гипертриглицеридемией». Ланцет. 321 (8322): 444–446. Дои:10.1016 / с0140-6736 (83) 91440-х. PMID 6131168.

[1]